От того, насколько правильно сделана обвязка твердотопливного котла, зависит эффективность его дальнейшей работы и срок службы. В этом отношении дровяные и угольные теплогенераторы отличаются от всех прочих и требуют особого подхода к вопросу.
Поэтому стоит поподробнее рассмотреть, как при монтаже системы отопления подключить котел на твердом топливе, в том числе и своими руками. Ответ на этот вопрос, а также описание всех вариантов стыковки агрегата с другим теплосиловым оборудованием вы сможете найти в данном материале.
Помимо того, что эти источники тепла производят тепловую энергию, сжигая различные виды твердого топлива, они имеют ряд других отличий от других теплогенераторов. Эти отличия как раз и являются следствием сжигания древесины, их надо воспринимать как данность и всегда учитывать при подсоединении котла к системе водяного отопления. Особенности заключаются вот в чем:
- Высокая инерционность. На данный момент не существует способов резко потушить разгоревшееся твердое топливо в камере сжигания.
- Образование конденсата в топливнике. Особенность проявляется во время поступления в котловой бак теплоносителя с низкой температурой (ниже 50 °С).
Примечание. Явление инерционности отсутствует только у одного вида агрегатов на твердом топливе – пеллетных котлов. В них имеется горелка, куда древесные гранулы подаются дозировано, после прекращения подачи пламя угасает почти сразу же.
Опасность инерционности состоит в возможном перегреве водяной рубашки отопителя, вследствие чего теплоноситель в ней вскипает. Образуется пар, который создает высокое давление, разрывающее корпус агрегата и часть подающего трубопровода. Как результат, в помещении топочной много воды, куча пара и непригодный к дальнейшей эксплуатации твердотопливный котел.
Подобная ситуация может возникнуть, когда обвязка теплогенератора выполнена неправильно. Ведь на самом деле нормальный режим работы дровяных котлов – максимальный, именно в это время агрегат выходит на свой паспортный КПД. Когда термостат реагирует на достижение теплоносителем температуры 85 °С и прикрывает воздушную заслонку, горение и тление в топке еще продолжается. Температура воды повышается еще на 2-4 °С, а то и больше, прежде чем ее рост остановится.
Во избежание превышения давления и последующей аварии, в обвязке твердотопливного котла всегда участвует важный элемент – группа безопасности, подробнее о ней будет сказано ниже.
Другая неприятная особенность работы агрегата на дровах – появление конденсата на внутренних стенках топливника из-за прохождения через водяную рубашку еще не разогретого теплоносителя. Этот конденсат – вовсе не божья роса, поскольку представляет собой агрессивную жидкость, от которой быстро корродируют стальные стенки камеры сжигания. Потом смешавшись с пеплом, конденсат превращается в липкую субстанцию, отодрать ее от поверхности не так легко. Проблема решается установкой смесительного узла в схему обвязки твердотопливного котла.
Такой налет служит теплоизолятором и снижает КПД твердотопливного котла
Владельцам теплогенераторов с чугунными теплообменниками, не боящимися коррозии, рано вздыхать с облегчением. Их может ожидать другая беда – возможность разрушения чугуна от температурного шока. Представьте, что в частном доме на 20-30 минут отключили электроэнергию и циркуляционный насос, прогоняющий воду через твердотопливный котел, остановился. За это время вода в радиаторах успевает остыть, а в теплообменнике – нагреться (из-за той же инерционности).
Появляется электричество, включается насос и направляет в разогретый котел остывший теплоноситель из закрытой системы отопления. От резкого перепада температур у теплообменника случается температурный шок, чугунная секция дает трещину, на пол бежит вода. Отремонтировать весьма сложно, заменить секцию удается не всегда. Так что и при таком раскладе узел подмеса предотвратит аварию, о чем будет сказано далее.
Аварийные ситуации и их последствия описаны не с целью напугать пользователей твердотопливных котлов или побудить их к покупкам ненужных элементов схем обвязки. Описание основано на практическом опыте, который необходимо учитывать всегда. При правильном подключении теплового агрегата вероятность подобных последствий чрезвычайно низка, почти такая же, как у теплогенераторов на других видах топлива.
Как подключить твердотопливный котел
Каноническая схема подключения твердотопливного котла содержит два главных элемента, позволяющих ей надежно функционировать в системе отопления частного дома. Это группа безопасности и смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой и датчиком температуры, показанные на рисунке:
Примечание. Здесь условно не показан расширительный бак, поскольку он может располагаться в разных местах в различных отопительных системах.
Представленная схема показывает, как подключить агрегат правильно и должна всегда сопровождать любой котел на твердом топливе, желательно даже пеллетный. Вы можете где угодно найти различные общие схемы отопления – с теплоаккумулятором, бойлером косвенного нагрева или гидрострелкой, на которых данный узел не показан, но он там должен быть обязательно. Подробнее об этом рассказано на видео:
Задача группы безопасности, устанавливаемой прямо на выходе подающего патрубка твердотопливного котла, - сбрасывать в автоматическом режиме давление в сети при его росте сверх установленного значения (обычно – 3 Бар). Этим занимается предохранительный клапан, а кроме него элемент оснащен автоматическим воздухоотводчиком и манометром. Первый выпускает появляющийся в теплоносителе воздух, второй служит для контроля над давлением.
Внимание! На отрезке трубопровода между группой безопасности и котлом не допускается установка любой запорной арматуры.
Как работает схема
Смесительный узел, предохраняющий теплогенератор от конденсата и температурных перепадов, работает по такому алгоритму, начиная от растопки:
- Дрова только разгораются, насос включен, клапан со стороны системы отопления закрыт. Теплоноситель циркулирует по малому кругу через байпас.
- При повышении температуры в обратном трубопроводе до 50-55 °С, где стоит накладной датчик выносного типа, термоголовка по его команде начинает нажимать на шток трехходового клапана.
- Клапан потихоньку открывается и холодная вода понемногу поступает в котел, смешиваясь с горячей из байпаса.
- По мере того как прогреваются все радиаторы растет общая температура и тогда клапан перекрывает байпас полностью, пропуская весь теплоноситель через теплообменник агрегата.
Данная схема обвязки – самая простая и надежная, ее монтаж можно спокойно выполнить своими руками и таким образом обеспечить безопасную работу твердотопливного котла. Касательно этого есть парочка рекомендаций, особенно при обвязке дровяного отопителя в частном доме полипропиленом или другими полимерными трубами:
- Участок трубы от котла до группы безопасности сделайте из металла, а дальше прокладывайте пластик.
- Толстостенный полипропилен плохо проводит тепло, из-за чего накладной датчик станет откровенно врать, а трехходовой кран – запаздывать. Для корректной работы узла участок между насосом и теплогенератором, где стоит медная колба, тоже должен быть металлическим.
Другой момент – место установки циркуляционного насоса. Лучше всего ему стоять там, где он изображен на схеме – на обратке перед дровяным котлом. Вообще, ставить насос можно и на подаче, но вспомните, о чем говорилось выше: при аварийной ситуации в подающем патрубке может появиться пар. Насос не может перекачивать газы, поэтому при попадании в него пара циркуляция теплоносителя остановится. Это ускорит возможный взрыв котла, ведь он не будет охлаждаться протекающей из обратки водой.
Способ удешевления обвязки
Схему защиты от конденсата можно удешевить, если поставить трехходовой смесительный клапан упрощенной конструкции, не требующий подключения накладного температурного датчика и термоголовки. В нем уже вмонтирован термостатический элемент, настроенный на фиксированную температуру смеси 55 либо 60 °С, как это изображено на рисунке:
Специальный 3-ходовой клапан для твердотопливных отопительных агрегатов HERZ-Teplomix
Примечание. Подобные клапаны, поддерживающие фиксированную температуру смешанной воды на выходе и предназначенные для установки в первичный контур твердотопливного котла, выпускают многие известные бренды — Herz Armaturen, Danfoss, Regulus и другие.
Установка такого элемента однозначно позволяет сэкономить на обвязке ТТ-котла. Но при этом теряется возможность изменения температуры теплоносителя с помощью термоголовки, а ее отклонение на выходе может достигнуть на 1-2 °С. В большинстве случаев эти недостатки несущественны.
Вариант обвязки с буферной емкостью
Наличие буферной емкости крайне желательно для работы котла на твердых видах топлива и вот почему. Чтобы агрегат функционировал эффективно и производил тепло с заявленным в паспорте КПД (от 75 до 85% у разных типов), он должен действовать на максимальном режиме. Когда прикрывается воздушная заслонка с целью замедлить горение, в топке наблюдается недостаток кислорода и КПД сжигания дров снижается. При этом возрастают выбросы в атмосферу угарного газа (СО).
Для справки. Именно из-за выбросов в большинстве европейских стран запрещается эксплуатировать твердотопливные котлы без буферной емкости.
С другой стороны, при максимальном горении температура теплоносителя в современных теплогенераторах достигает 85 °С, а одной закладки дров хватает всего часа на 4. Это не устраивает многих владельцев частных домов. Решение проблемы – поставить буферную емкость и включить ее в обвязку ТТ-котла таким образом, чтобы она служила баком-аккумулятором. Схематично это выглядит так:
Измеряя температуру Т1 и Т2, можно настроить послойную загрузку емкости балансировочным вентилем
Когда топка горит вовсю, буферная емкость накапливает тепло (на техническом языке – загружается), а после затухания отдает его в отопительную систему. Для управления температурой теплоносителя, подающегося в радиаторы, с другой стороны от бака-аккумулятора тоже ставится трехходовой смесительный клапан и второй насос. Теперь вовсе не обязательно бегать к котлу каждые 4 часа, ведь после затухания топки обогрев дома какое-то время будет обеспечивать буферная емкость. Как долго – зависит от ее объема и температуры нагрева.
Для справки. На основании практического опыта вместительность теплоаккумулятора можно определить так: на частный дом площадью 200 м² понадобится бак объемом не менее 1 м³.
Есть парочка важных нюансов. Чтобы схема обвязки благополучно работала, нужен твердотопливный котел, чьей мощности хватит на одновременное отопление и загрузку буферной емкости. Значит, нужна мощность в 2 раза выше расчетной. Другой момент – подбор производительности насосов таким образом, чтобы расход в котловом контуре немного превышал количество протекающей воды в контуре отопительном.
Интересный вариант стыковки ТТ-котла с самодельным буферным резервуаром (он же — бойлер косвенного нагрева) без насоса продемонстрирован нашим в видеосюжете:
Совместное подключение двух котлов
Для повышения комфорта отопления частного дома многие хозяева устанавливают два и более источника тепла, работающие на разных энергоносителях. На данный момент наиболее актуальны сочетания котлов на:
- природном газе и дровах;
- твердом топливе и электричестве.
Соответственно, газовый и твердотопливный котел надо подключить таким образом, чтобы второй автоматически замещал первый после сжигания очередной порции дров. Такие же требования выдвигаются и к обвязке электрокотла с дровяным. Это сделать достаточно просто, когда в схеме обвязки участвует буферная емкость, поскольку она одновременно играет роль гидрострелки, что и показано на рисунке.
Как видите, благодаря наличию промежуточного бака-аккумулятора 2 разных котла могут обслуживать сразу несколько распределительных контуров отопления – батареи и теплые полы, и вдобавок загружать бойлер косвенного нагрева. Но теплоаккумулятор с ТТ-котлом ставят далеко не все, поскольку это недешевое удовольствие. На этот случай существует простая схема, причем ее можно смонтировать своими руками:
Примечание. Схема справедлива как для электрического, так и для газового теплогенератора, работающего вместе с твердотопливным.
Здесь основным источником тепла является дровяной отопитель. После прогорания закладки дров температура воздуха в доме начинает падать, что регистрирует датчик комнатного термостата и тут же включает нагрев электрокотлом. Без новой загрузки дров температура в подающей трубе снижается и накладной механический термостат отключает насос твердотопливного агрегата. Если спустя какое-то время его разжечь, то все произойдет в обратном порядке. Подробно об этом способе совместного подключения рассказано на видео:
Обвязка методом первичных и вторичных колец
Существует еще один способ совместной обвязки твердотопливного котла с электрическим для обеспечения большого числа потребителей. Это метод первичных и вторичных колец циркуляции, который предусматривает гидравлическое разделение потоков, но без использования гидрострелки. Также для надежной работы системы требуется минимум электроники, а контроллер не нужен вообще, невзирая на кажущуюся сложность схемы:
Хитрость в том, что все потребители и котлы подсоединяются к одному первичному кольцу циркуляции как подающим трубопроводом, так и обратным. За счет малого расстояния между подключениями (до 300 мм) перепад давлений выходит минимальным по сравнению с напором насоса главного контура. Благодаря этому движение воды в первичном кольце не зависит от работы насосов колец вторичных. Меняется лишь температура теплоносителя.
Теоретически в главный контур может быть включено сколько угодно источников тепла и вторичных колец. Главное, верно подобрать диаметры труб и производительность насосных агрегатов. Фактическая производительность главного кольцевого насоса должна превышать расход в самом «прожорливом» вторичном контуре.
Чтобы этого добиться, необходимо выполнить гидравлический расчет и только потом удастся верно подобрать насосы, так что без помощи специалистов обычному домовладельцу не обойтись. Кроме того, надо увязать работу твердотопливного и электрического котлов путем установки отключающих термостатов, о чем рассказано в следующем видео:
Заключение
Как вы могли убедиться, правильно произвести обвязку котла на твердом топливе не так уж просто. К вопросу надо отнестись ответственно и перед выполнением работ по монтажу и подключению дополнительно проконсультироваться со специалистом, чья квалификация не вызывает сомнений. Например, с таким, кто дает пояснения в представленных видеороликах.
Для жителей частного сектора вопросы, связанные с работой автономной системы отопления не представляют особой сложности. На первый взгляд все очень просто. Есть котел, есть к нему , значит надо просто заложить дрова в топку и поджечь. Может и получится, однако чаще всего в подобных ситуациях придется попутно решать сразу несколько проблем, каждая из которых грозит отрицательно сказаться на качестве обогрева. Многолетний практический опыт, который имеется у старожилов, подскажет вам, как правильно топить, как нужно котел твердотопливный наполнять дровами правильно, что бы добиться лучшего эффекта горения.
Попробуем разобраться сами. Как топить отопительные агрегаты на твердом топливе с научно-технической точки зрения, насколько важно для работы котла то, чем его топят и как топят.
Популярность твердотопливных котлов сегодня снова набирает обороты. Всему виной интенсивное жилищное малое строительство. Коттеджи и загородные дома растут как грибы после дождя и не всегда в тех, местах, где строятся новые дома, сеть централизованное газоснабжение. В такой ситуации ждать не приходится и люди стараются оборудовать свое жилье автономными котлами на твердом топливе. Чем топить свой котел каждый выбирает сам, дровами или углем, пеллетами или топливными брикетами. Выбор в плане одно вида топлива зависит от того, насколько богат топливный ресурс.
Отопительный котел на дровах для загородного дома наиболее распространенный вариант, учитывая относительную доступность этого вида топлива и цену. Систему автономного отопления на твердотопливных котлах можно установить самостоятельно, тем более если постоянно под рукой есть древесина, ситуация выглядит просто замечательно. На первый взгляд.
Когда дело касается непосредственно топки, существует масса нюансов, которые следует учитывать, брать во внимание и которых надо придерживаться. Обычные древесные поленья, используемые в качестве основного топлива, требуют к себе особого внимания!
Основной аспект, на который следует обратить внимание, следующий: Дрова всегда должны быть однородными, все принадлежать к одному сорту древесины. Другими словами, если сегодня топить сосновыми поленьями, а завтра в топку бросать березовые чурбаки, результат работы котла будет абсолютно разным. Причина тому разная калорийность разных пород древесины.
Чем выше калорийность древесного топлива, тем больше тепла выделяется в процессе сжигания. Поэтому к качеству дров всегда были и есть определенные требования, которые необходимо соблюдать, что бы использовать древесное топливо для твердотопливных котлов с максимальной эффективностью.
К примеру: вы получили целую машину дров, при этом выгрузили их прямо кучей, посреди двора в дождливую погоду. Мокрая древесина – это самый главный враг отопительного оборудования на твердом топливе. Котел будет гореть, но с трудом. Мокрые поленья в процессе горения выделяют огромное количество остаточных продуктов горения, включая едкие летучие соединения! Котел будет в данной ситуации работать в половину своей номинальной мощности. В результате интенсивность нагрева теплоносителя будет низкой, соответственно ваша система отопления будет далека от нормы.
Отбирая для себя дрова, необходимо рассчитывать на то, что какое-то время потребуется для их подсушки. Большая влажность топливной древесины крайне негативно сказывается на работе отопительного прибора, существенно увеличивается расход дров в твердотопливном котле.
В процессе горения влага накапливается на стенках топочной камеры, где вместе с угарным газом образует в больших количествах деготь. Поработав совсем немного на мокрых дровах, ваш котел, вытяжка будут представлять собой жалкое зрелище. Потребуется немало усилий, что бы отмыть камеру сгорания, дымоход от липкого дегтя. Котлы отопления на дровах нуждаются в регулярной чистке. От этого зависит производительность котельного оборудования.
На заметку: в топку котла идет все, и крупные поленья и маленькие щепы. Правильно разложив поленья можно существенно увеличить интенсивность горения и свести образование едкого дыма к минимуму. Другими словами, крупные поленья укладываются по краю, тогда как в середину накладываются более мелкие фрагменты.
Обратим внимание на сорта древесины. В нашей стране, в каждом регионе на дрова идет та или иная промышленная древесина. В центральных районах больший акцент делается на сорта твердых пород, в основном береза. Этот оптимальный вариант, как по цене, так и по качеству. Реже используются дуб, бук, граб и ясень.
Только существует одно но! Если это легальные дрова, то стоят они очень дорого. Вообще использовать для отопления дубовые дрова, роскошь. Дуб идеально подходит в качестве топлива для хлебопеков.
Котел на дровах из березы отличается высокой производительностью. Береза горит долго и ярко, выделяя при этом большое количество тепловой энергии. Единственный недостаток березы, большое количество смольных соединений, которые выделяются в процессе горения. Для жителей средней полосы частым гостем в котельном отделении становится ольха. Это дерево не только хорошо горит, но и при этом выделяет огромное количество антисептических компонентов.
К самому низкосортному виду дров можно отнести сосновые дрова. За счет высокого содержания смолы, сосновые поленья имеют интенсивное горение, выделяют много тепла. Единственный минус такого топлива, высокая скорость, с которой сосновые чурбаки превращаются в золу. Отапливая свой дом топливом из сосны и ели, вы столкнетесь непременно с перерасходом топлива.
Твердотопливные котлы различных видов. Как правильно их топить?
Если с теоретической частью немного понятно, то на практике ситуация выглядит иначе. Общий шаблон того, как топить твердотопливный котел дровами не существует. Каждый отопительный прибор на твердом топливе имеет свою специфику и нюансы. Это касается не только принципиальных отличий в работе агрегатов, но и плавне выбора топлива. В основном мы имеем дело с тремя видами котельного оборудования, работающего на дровах. Это следующие виды твердотопливных котлов:
- агрегаты пиролизного типа;
- котлы длительного горения на дровах;
- классические отопительные аппараты.
Помимо разницы в принципе работы, многие нагревательные приборы разняться по способу загрузки топлива. Есть модели с ручной загрузкой дров, а так же изделия, в которых этот процесс наполовину автоматизирован.
Рассмотрим ситуацию с дровами для каждого вида нагревательного прибора.
Пиролизные котлы. Как обстоят с дровами у котлов этого вида
Растопка котла пиролизного типа основана на принципе действия агрегата. Соответственно отсюда вырисовывается и схема подачи топлива в камеру сгорания. Нагревательный прибор этого типа имеет два отделения. В одно закладываются материалы для растопки: бумага, щепы, бурый уголь. В другое отделение уже укладываются непосредственно дрова. Сгорание основной закладки топлива происходит при температуре 450 0 С. Для начала можно заложить неполный объем дров. После того, как пламя разгорится, закладываются оставшиеся поленья.
Важно! Котлы пиролизного типа работают только на сухих дровах. Влажность топливного материала не должна превышать 7-8%. В противном случае не будет протекать пиролиз – основная особенность котельной техники этого вида.
После того, как в растопочной камере огонь разгорелся, начинается основная работа нагревательного прибора. Высокая эффективность агрегата зависит от состояния дымохода. Для пиролизных котлов необходимо иметь прочищенный и нагретый дымоход.
Как работает на дровах нагревательный аппарат длительного горения?
Среди модельного ряда отопительной техники значимое место занимают котлы длительного горения. Это наиболее эффективные и продуктивные устройства, специально рассчитанные для обогрева жилых домов. Главная особенность такого оборудования — их огромная длительность работы. Хорошо отлаженный агрегат способен от одной загрузки дровами работать длительное время в нормальном рабочем режиме. Промежутки между загрузками составляют до 8-12 часов. На зарубежных моделях можно достичь и большего результата.
Твердотопливные котлы длительного горения не отличаются особой прихотливостью. Топить их можно обычными дровами, опять же сухими. Для растопки используют бумагу и щепы. В отличие от других котлов, где горение происходит снизу вверх, в этих агрегатах все происходит наоборот. Закладка топлива осуществляется равномерными слоями в верхнюю камеру. После того, как бумага и мелкие щепки разгорелись, на самый верхний слой поленьев, устанавливаем пресс, оборудованный воздушным распределителем.
Пресс осуществляет давление на дрова, заставляя их медленно тлеть, а не гореть ярким пламенем. За счет этого и достигается большая продолжительность горения оборудования этого вида.
Последовательность растопки обычного твердотопливного агрегата ничем особенным не отличается. Здесь как в случае с более новыми, современными агрегатами важно пользоваться сухими дровами. Способы закладки дров определяются размерами камеры сгорания и непосредственно процессом горения топлива. Дровяной котел воздушного типа ничем особым в плане загрузки топлива.
Классические твердотопливные котлы представляют наименьший интерес, так как данный вид отопительной техники сегодня непопулярен.
Важно! Ни в коем случае не использовать при растопке твердотопливных котлов легкогорючих и воспламеняемых веществ, таких как бензин, солярка, различные химические вещества.
Выводы
Ничего не сложного в том, как топить дровами автономные нагревательные котлы на твердом топливе. Конструкция большинства изделия проста и понятна. Наличие определенных навыков, соблюдение мер безопасности позволит эксплуатировать твердотопливный котел в нормальном режиме.
Дрова в топке можно укладывать разными способами, порядно и виде колодца. Такие способы раскладки обычно используются в традиционных котлах, в каминах и в обычных печах. Для пиролизных котлов и агрегатов длительного горения укладку дров необходимо делать максимально плотно, что бы между поленьями не было воздушных просветов. Работающий котел должен сжигать практически все, заложенное в него топливо.
Перед тем, как зажигать огонь в топке, проверьте наличие тяги. Если ваша спичка или бумага вспыхнула белым пламенем, значит в дымоходе чрезмерная тяга. Если наоборот, пламя становится красным, тяга недостаточная. Самый оптимальный вариант для работающей тяги, когда пламя имеет желтый оттенок. Все нюансы и тонкости следует учитывать при работе с котлами на дровах. От того, как вы обращаетесь с отопительной техникой, зависит не только ваш комфорт и уют, но и продолжительность бесперебойной работы нагревательного прибора.
Твердотопливные котлы на территории России всегда считались основным видом отопительного оборудования. Правда, необходимо отдать должное, что конструкции их менялись, улучшались. Но неизменно оставался один вопрос, который касался эффективной их работы: как правильно топить котел дровами? Тот, кто ни разу не имел возможности провести топку котла, даже не понимает, о чем идет речь. Ведь горожане считают, что заложил в камеру сгорания дрова, поджог их и наслаждайся теплом, которое выделяет твердотопливный котел.
Это примитивный подход к обслуживанию котельного оборудования, который с экономией использования топлива ничего общего не имеет. Такой подход – это стопроцентный перерасход дров. К тому же, делая закладку, вы теряете не только дрова, но и уменьшаете время сгорания. А к чему это приведет? К тому, что вам придется часто производить эту самую закладку дров. Наслаждаться теплотой в доме вы, конечно, будете, но для этого придется побегать к котлу.
Во-первых, необходимо начать с того, что для твердотопливных котлов требуются хорошо высушенные дрова. Это самое важное правило. Все дело в том, что влажность в дровах начинает испаряться и конденсировать на внутренних поверхностях топки и дымохода и совместно с дымом и угарными газами образует деготь. Это снижает срок эксплуатации котла, уменьшает размеры и топки, и дымоходной трубы, а, значит, проходимость отводящих газов. К тому же деготь придется удалять. И, скажем прямо, процесс этот малоприятный.
Читайте также:
Способы – как повысить КПД газового котла
Обязательно обратите внимание на исправность всех элементов отопительного агрегата. Просто укажем на один пример, который подтвердит наши опасения. Небольшая трещина в заслонке, равная двум миллиметрам, за один час вытравит из котла 15 м³ теплого воздуха. А это тепловые потери. Так вот, если котел нагревается до 100°С, эти потери могут составить до 10% от всей выработанной тепловой энергии. Это опять-таки перерасход дров.
Растопка котла
Последовательность растопки
- Сначала надо растопить котел, чтобы прогрелись и камера сгорания, и дымоход. Если этого не сделать, часть дыма будет просачиваться в помещения. Поэтому делается половинчатая закладка, то есть, 50% от всего объема.
- Для этого используются поленья меньшего размера.
- Сначала под них укладывается бумага, затем стружка или лучины, далее мелкие ветки деревьев и последними сами дрова.
- Между поленьями необходимо оставить зазоры, чтобы воздух снабжал огонь кислородом.
- Если бумаги и щепок под руками не оказалось, разжигать дрова можно хвойными лапами. В хвое содержатся масла, которые прекрасно горят.
Внимание! Использовать для розжига горючие материалы (бензин, керосин, солярку и прочее) строго запрещается.
Дровяной котел
Теперь обратите внимание, насколько хорошо прогрета сама камера сгорания. Если все нормально, то можно делать закладку полностью. Вторая закладка дров производится по-другому.
- Сначала очищается топка и зольник от сажи и пепла. Это надо делать перед каждой новой закладкой дров.
- Затем закладываются лучины, а поверх поленья. Обратите внимание на раскладку дров. Здесь важно, чтобы между ними оставались зазоры, но не очень большие. Это первое. Второе – есть два способа укладки: порядно и в виде колодца. Первый вариант проще. Третье – нельзя закладывать дрова до потолка топки, необходимо оставить промежуток в 20 см. Это делается для того, чтобы пламя не попадало сразу в дымоход.
Читайте также:
По каким критериям выбирается напольный газовый котел
Желтое пламя огня
Тяга котла
Все знают, что от тяги в дымоходе зависит эффективность работы отопительного агрегата, а, тем более, работающего на дровах. Как же чисто визуально определить, правильно ли горят дрова, и как влияет тяга на их сгорание? Давайте рассмотрим три варианта:
- Если в дымоходе слышен шум, а цвет пламени белый, то это говорит о том, что тяга слишком большая. И это не очень хорошо.
- Если цвет пламени оказался красным, то здесь, наоборот, тяга низкая. Тоже плохо.
- Оптимальный вариант, если цвет пламени будет желтым.
Вот и ориентируйтесь по цвету, выставляя правильный режим работы котла. Это не только показатель эффективность сгорания топлива, но и его экономическое потребление.
Вообще, отопление на дровах – дело одно из самых трудоемких и серьезных. Представляете, сколько всего необходимо учесть, чтобы котлы хотя бы нормально работали. Но многие потребители сталкиваются с трудностями именно в процессе розжига установки. Современные конструкции обеспечиваются всеми узлами, которые позволяют уменьшить количество проблем с обслуживанием.
К примеру, в твердотопливных котлах на лицевой части есть три дверцы, которые прикрывают три секции. Не все понимают, для чего они. Так вот средняя секция – это место, куда укладываются бумага и лучины для розжига. А в верхнюю секцию закладываются сами дрова. Вот такое разделения для удобства.
Устройство твердотопливного агрегата
Кстати, если ваш котел снабжен системой автоматики, тогда она подключается к процессу нагрева теплоносителя не сразу. Сначала прогревается топка и дымоход, затем подключаются основная закладка. Вот в это время автоматика и включается. Обратите внимание, если вы решили проверить, как горят дрова в камере сгорания, то автоматический блок лучше отключить, проверить топку, затем закрыть дверцу и после этого повторно его включить.
Согласно законам физики, любое твердое тело, при интенсивном нагревании и ограниченном доступе воздуха, выделяет определенное количество газа. Согласно расчетам, проведенным опытным путем, у каждого материала, процент продуцируемого CO разный.
Наибольшее количество газа, выделяет древесина. Именно на этом физическом законе и основан принцип работы, который использует пиролизный котел на дровах.
Устройство и схема работы пиролизного дровяного котла
Пиролизные котлы на дровах имеют простую конструкцию, предназначенную для одновременного аккумулирования тепла от горящего топлива и сжигания продуцируемого газа. Именно этот процесс и называется пиролизом.Принцип работы дровяных пиролизных котлов для отопления дома следующий:
- В топочной камере нагнетается температура свыше 550°С. После этого, подача воздуха ограничивается, что приводит к окислению твердого топлива и усиленному выделению CO. Так как, дрова скорее не горят, а тлеют, иногда пиролизные модели называют котлами длительного горения.
- Газ направляется в камеру дожига, обычно облицованную шамотным кирпичом, для поддержания определенной температуры нагрева. Происходит дожигание газа.
- Выделяемое тепло аккумулируется теплообменником особой конструкции. После чего, энергия передается теплоносителю, нагревая его до необходимой температуры.
Дополнительно можно классифицировать пиролизное оборудование по следующим отличиям:
Процесс пиролиза может начаться только при определенных условиях: высокой температуре в топочной камере, ограниченном поступлении кислорода. Также предъявляются требования к влажности дров – не более 20%.
Как правильно топить пиролизный отопительный котел дровами
С помощью пиролизного котла, можно увеличить время работы от одной закладки, повысить энергоэффективность оборудования и теплоотдачу. Мало того, данная конструкция помогает экономить дрова, так как получает большее количество (по сравнению с обычными котлами) тепловой энергии при сжигании газа.Но, все перечисленные достоинства становятся возможными, только, если научиться правильно топить теплогенератор. Существует несколько простых правил:
- Чтобы предотвратить зависание дров в пиролизном котле с верхней закладкой, длина поленьев должна быть меньше размеров топки на несколько сантиметров.
- Топливо разжигается в обычном режиме, при открытой заслонке. После того, как огонь разгорелся, спустя 15-20 минут, заслонка переводится в режим пиролиза.
- Существенно увеличить время горения дров можно, благодаря использованию топлива с влажностью не более 20%.
Во время первых топок котла, возможно появление неприятного запаха в помещении, появляющегося в процессе полимеризации краски.
Какие дрова лучше
С максимальным КПД, котлы работают только при условии, что используемое топливо соответствует определенным требованиям, указанным в инструкции по эксплуатации:- Лучше топить дровами твердых пород дерева. Оптимально будет применение ольхи, дуба, акации, бука. Не рекомендуется применять хвойные сорта. По причине высокого содержания смолянистых выделений в продуктах сгорания, нередко начинаются проблемы во время эксплуатации оборудования. Вплоть до выхода его из строя.
- Запрещается использовать дрова высокой влажности. Исключением являются котлы с верхней закладкой. В котлах с нижней закладкой, рекомендованная влажность топлива, не превышает 20%, с верхней 45%.
- Котлы на пиролизном принципе горения дров, запрещается топить углем, отходами деревообработки, за исключением некоторых моделей универсального типа.
Пиролизные котлы лучше работают на сухих дровах твердых пород. Добиться определенной влажности можно при естественной сушке дров.
Как хранить и сушить дрова
Средний расход дров в частном доме, за сезон отопления, составляет 6-10 м³. Соответственно возникает вопрос о том, как правильно хранить и сушить такой объем топлива. Существуют несколько основных рекомендаций относительно этого:- Необходим отдельный склад для хранения дров. Запрещается размещать хранилище в котельной. Оптимально будет использовать сухое смежное помещение. Склад можно сделать на улице, приспособив для этих целей любой крытый сарай или навес.
- Чтобы обеспечить необходимое высыхание дров до 20% влажности, на территории РФ, потребуется дать вылежаться поленьям в течение двух отопительных сезонов. Поленья, заготовленные в этом году, можно будет использовать только через год. Поэтому, хранилище должно иметь достаточную площадь, чтобы вместить топливо на три года.
Частота загрузки дров и время работы от одной закладки, напрямую зависят от их качества. Хорошо просушенное топливо, дает больше тепла и обеспечивает нормальные условия для начала пиролиза.
Как выбрать пиролизный котел отопления на дровах
При выборе пиролизного оборудования, крайне важно обращать внимание на:- Особенности конструкции.
- Тип загрузки.
- Зависимость от электроэнергии.
- Количество контуров.
- Материал теплообменника.
- Российские – модели, пользующиеся популярностью, благодаря неприхотливости к качеству и типу топлива. Лучшие теплотехнические характеристики у двух котлов « » и « ». Первые являются энергозависимыми, вторые работают без использования электричества.
- Немецкие – пиролизное оборудование представлено всемирно известными лидерами, Buderus и , а также, ничем не уступающим им по качеству и характеристикам Bosch. Последний производитель предлагает котлы для подключения к системам отопления с естественной циркуляцией теплоносителя.
- Чешские – пиролизное оборудование предлагают несколько компаний: Atmos и Wattek. Максимально эффективной является продукция компании Stropuva, пользующаяся особой любовью отечественного потребителя.
- Польские – продукция польских заводов, пока не получила широкого распространения на территории РФ. Производителей, предлагающих пиролизные агрегаты несколько. Среди них IRLEH, ORLAN (Orlingo).
- Австрийские – популярностью пользуются две компании производителя, HERZ FIRESTAR и . Вторые модели отличает практически полная автоматизация процесса горения и возможность удаленного контроля.
Отзывы о работе пиролизных дровяных котлов
Если проанализировать существующие отзывы покупателей, становится очевидным, что все негативные комментарии, в основном, связаны с элементарным неумением правильно пользоваться твердотопливным котлом.Наиболее распространенными жалобами являются:
- Быстро прогорают дрова.
- Дым поступает в помещение.
- Низкая производительность.
Какой расход дров в пиролизном котле
Количество дров, необходимое для пиролизного котла, зависит от его мощности, объема топочной камеры и других факторов. Производители указывают подробную информацию в технической документации. В частности, там приводится реальный расход дров.Что влияет на появление перерасхода:
- Высокая влажность топлива – работать на сырых дровах котел будет, но перейти в режим пиролиза попросту не удастся. Без дожига газов, расход топлива будет даже больше, чем в обычной печке.
- Неумение пользоваться котлом – при полностью открытой заслонке, объем дров, сжигаемых в сутки, увеличивается в 2-3 раза. Приток воздуха ограничивают после 15-20 минут обычного горения. Модели с принудительным нагнетанием воздуха, в этом отношении предпочтительней, так как автоматически выставляют требуемый режим.
Как долго проработает котел на одной закладке
Самое большое непрерывное время горения одной закладки дров, обеспечивают немецкие и чешские модели. Некоторые котлы с верхней закладкой, в состоянии проработать до нескольких суток. Но среднее время работы варьируется между 8-12 часами.Самые экономичные котлы с пиролизным сжиганием дров, используют систему автоматизации: контроллер, управляющий поступлением воздуха и отводом дымовых газов. Объем потребления электроэнергии в таких моделях, сведен к минимуму и не превышает затрат обычной электрической лампочки.
На время автономной работы, может повлиять правильность закладки дров. Особенно, это касается котлов с верхней закладкой. Длина поленьев должна быть меньше размеров топки на несколько сантиметров, чтобы предотвратить зависание дров в топке.
Что лучше – пиролизный или обычный котел на дровах
Отличить пиролизный котел от обычного дровяного, достаточно просто по наличию второй топочной камеры. Изготовление второй топки увеличивает себестоимость продукции. В результате, пиролизный агрегат обходится дороже, приблизительно на 80-100%. В связи с этим, вопрос о целесообразности его приобретения часто ставится под сомнение.Какие недостатки и преимущества наблюдаются у пиролизного котла на дровах?
- Эксплуатационные ограничения пиролизного котла на дровах – топить можно исключительно топливом, имеющим не выше 20% влажности. Принцип работы пиролизного котла на дровах связан с выделением в процессе работы газа, что невозможно, если поленья влажные.
- Расход дров пиролизного котла, по отношению к простому котлу, меньше, как минимум, в 2-3 раза. Если учесть стоимость одной тонны дров, выгода становится очевидной. При правильной эксплуатации, все переплаты полностью окупаются спустя несколько лет эксплуатации.
- Время автономной работы – обычный дровяной котел, от одной закладки, проработает не более 3-4 часов. Среднее время горения в пиролизных агрегатах, 8-12 часов.
Как мне правильно подобрать твердотопливный котел?
1. Котлы подбираются по обогреваемой площади дома из расчета 100 Вт на 1 м2 + 20% запаса. Мне нравятся котлы с большой топкой, - потому что подходят любые дрова. А что Вы думаете?
Котлы подбираются не по длине полешек, которые у Вас напилены, а дрова перепиливаются под котел, который мы подбираем под соответствующую мощность. Если объем топки котла Вас не устраивает, то для этого существует каменный уголь. Я выбрал себе котел. Сколько килограмм дров он потребляет в час?
На это ответить сложно. На расход топлива влияет в первую очередь утепление Вашего дома. Никто не знает, как быстро тепло уходит через стены и окна. Во-вторых, смотря чем, Вы будете топить. Здесь все имеет значение и влажность дров, и тип дров или другого топлива. Если Вы хотите экономить топливо, вкладывайтесь в утепление дома. Существуют ли экономичные твердотопливные котлы?
Конечно, нет! Поясняем. Тепла от топлива выделяется ровно столько сколько должно выделяться. Чудесным образом оно вдруг не увеличится. Есть много сказок о котлах длительного горения и про пиролиз, но при внимательном рассмотрении их конструкции, мы понимаем, что продлить горение максимум мы сможем вытянуть час. Ну, может два. Я хочу приобрести двухконтурный твердотопливный котел, чтобы он мне еще горячую воду подогревал. Правильно ли я делаю?
Ответы по этому вопросу неоднозначны. Второй контур это змеевик, входящий в водяную рубашку котла. Соответственно установить такой змеевик в секционные чугунные котлы невозможно. Стало быть 2-х контурный котел - котел стальной. Это первое. Вы видели размеры теплообменников газовых колонок, которые стоят в многоквартирных домах, где нет горячего водоснабжения? Мощность таких теплообменников в пределах 23- 28 кВт. Такая колонка с большим трудом обеспечит полноценной горячей водой два крана, открытых одновременно. Неужели змеевик в теле котла, сделавший там всего несколько витков, в состоянии нагреть внутренней температурой рубашки котла проточную воду до температуры +50С? Конечно нет. Если речь идет о каком то одном кране при кухонной мойке расположенной возле котла, тогда еще - да. Ну, а если у нас полноценный узел с ванной, душем и умывальником, тогда - нет. Не справится 2-х контурный котел с такой задачей.
Пример. На 100 м2 нужно подать от 10 до 12 кВт.
Конечно, все это корректируется в зависимости от утепления дома и наличия каких-то уникальных задач (наличие теплотрассы, отопление бассейна, где температура воздуха должна быть не менее +27 С).
2. Подбираем котел, близкий по мощности исходя из обогреваемой площади.
Пример. Площадь 40 м2, а самый "слабый" котел - 10 кВт. Выбор очевиден.
3. Подбираем котел, учитывая этажность здания. Стальные твердотопливники допускаются в одноуровневых или двухуровневых зданиях. При этом котлы подобной конструкции рекомендованы заводом под открытую систему отопления, где давление не превышает 1 атм. Для домов, имеющих более двух уровней и для закрытых систем рекомендованы чугунные котлы с рабочим давлением не менее 3 атм.
5. Подбираем котел по условиям эксплуатации. В дома, где в зимний сезон, котел топиться только 1-2 дня в неделю (по выходным) рекомендованы стальные котлы, т.к. они "не бояться" постоянных перепадов температур. В дома, где отопление в зимний сезон работает постоянно, рекомендуем чугунные котлы. В условиях постоянной работы при температуре в котле +70С + 80С они максимально надежны и долговечны.
Объем топки напрямую связан с количеством теплоты выдаваемой котлом в систему отопления. То есть, набив до отказа дровами топку котла мощностью в 10 КВт, мы отопим всего 100 м2 и не более.
Соответственно котел мощностью в 20 КВт, с топкой в два раза больше, при полной загрузке топки выдаст в доме 100 м2 температуру выше +100С, и Вы никак не сможете эту температуру удержать или отрегулировать. Придется кидать дров в два раза меньше, т.е. как в 10 кВт котел. Только бегать придется гораздо чаще, поскольку они в два раза быстрее и будут прогорать. Чтобы не закипело, придется мало закидывать и чаще бегать к котлу до 8 раз в день.
И при покупке будет переплата за сам котел ненужной мощности, за дымоход большего диаметра, за теплоноситель, т.к. литров в котле больше и т.д. И в итоге срок службы котла будет от 3 до 7 лет, поскольку дымоход будет зимой "недогретым" и в нем будет всегда конденсат. Смешиваясь с кислотами, выделяемыми при топке, все это попадет в котел и резко сократит срок его службы.
Все дело в том, сможем ли мы аккумулировать энергию. К самому процессу горения, а, следовательно, к самому котлу это никакого отношения не имеет. Здесь, как правило, берется утепленная емкость литров от 400 и более, подогревается в течение довольно длительного времени, откуда потом поступает подогретый теплоноситель в остывающую систему отопления. Такая система требует использование циркуляционного насоса, системы клапанов, управляемых термодатчиками и постоянное наличие 220 Вольт в розетке. Монтаж здесь требует определенной квалификации. Поэтому давайте сделаем котел емкостью 500 литров и назовем его котлом длительного горения.))) Но их стоимость по сравнению с классическими котлами настолько высока, что с учетом их окупаемости они должны работать минимум 30 лет. Они 15 лет то смогут отработать? При подключении подобной емкости к обыкновенному котлу ДОН 16 давайте назовем его котлом длительного горения?)))
Второе. 2-х контурные котлы удобны в основном для зимней эксплуатации. Летом, котлом обычно никто не пользуется, чтобы топить его просто для получения горячей воды при выключенном отоплении. И, наконец, третье.